5. Контрольная работа

Контрольная работа заключается в составлении письменных ответов на ряд вопросов по различным темам курса. Ответы должны быть четкими, конкретными и при необходимости сопровождаться схемами.

Выбор вариантов в предлагаемых заданиях № 1 – 8 производится в соответствии с шифром – двузначным числом, указываемым преподавателем.

1. Опишите минералы, указав класс, химический состав, цвет и цвет черты, блеск, спайность, излом, твердость, стойкость к выветриванию и другие свойства. Указать, в какие горные породы входит минерал, охарактеризовать его значение для строительных свойств пород (табл. 1).

Табл. 1

Первая цифра шифра	Минерал	Вторая цифра шифра	Минерал
0	Кварц	0	Галит
1	Авгит	1	Пирит
2	Биотит	2	Лимонит
3	Гипс	3	Тальк
4	Кальцит	4	Монтмориллонит
5	Ортоклаз	5	Сильвин
6	Каолинит	6	Оливин
7	Мусковит	7	Опал
8	Плагиоклаз	8	Ангидрит
9	Серпентин	9	Доломит

2.Опишите горные породы, указав происхождение, минералогический состав, структуру, текстуру, физико-механические свойства, распространение, значение и практические применения (табл. 2).

Табл. 2

Первая цифра шифра	Горные породы	Вторая цифра шифра	Горные породы
0	Гранит, мергель	0	Аргиллит
1	Габбро, песок	1	Вулканический туф
2	Диорит, филлит	2	Лабрадорит
3	Андезит, глина	3	Гнейс
4	Базальт, торф	4	Кварцит
5	Диабаз, лесс	5	Конгломерат
6	Липарит, опока	6	Мел
7	Известняк, песчаник	7	Трепел
8	Трахит, ил	8	мрамор
9	Сиенит, брекчия	9	Диатомит

3. Для одного из приведенных в табл.3 геологических разрезов назовите относительный возраст горных пород. Между какими геологическими периодами произошла тектоническая деформация? Как называется и чем характеризуется изображенная на рисунке дислокация? Имеет ли место стратиграфический перерыв?

Табл.3.

Пример ответа. Геологический разрез приведен на рис.1

Рис. 1.

Рассматриваемая территория сложена породами каменноугольного (С), пермского (Р), триасового (Т), неогенового (N), палеогенового (Р) и четвертичного (Q) возрастов. Интенсивные тектонические движения происходили в период от триаса до палеогена. Об этом свидетельствуют смятые в антиклинальную складку породы триаса, перми и карбона, согласно залегающие между собойАнтиклиналь – складка, обращенная выпуклостью вверх. Внутренняя часть складки (ядро) сложена более древними породами - здесь карбоном. Породы в ядре складки часто раздроблены.

Стратиграфический перерыв наблюдается между триасом и палеогеном. В это время происходили денудационные процессы, выразившиеся в разрушении и сносе верхней части антиклинали. В кайнозойскую эру произошло накопление палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений, согласно залегающих между собой. По отношению к породам более древним толща кайнозойских пород залегает несогласно.

4. Охарактеризовать условия образования, распространенность и свойства следующих генетических типов отложений (табл.4).

Табл. 4

Первая цифра шифра	Тип отложений	Вторая цифра шифра	Тип отложений
0	Элювиальные	0	Аллювиальные русловые
1	Делювиальные	1	Эоловые лессы
2	Морские обломочные	2	Аллювиальные пойменные
3	Озерные	3	Озерно-ледниковые
4	Техногенные	4	Аллювиальные старичные
5	Морские глинистые	5	Флювиогляциальные
6	Пролювиальные	6	Эоловые пески
7	Болотные	7	Морские биохимические
8	Коллювиальные	8	Аллювиальные дельтовые
9	Морские химические	9	Моренные

5.Перечислите процессы внутренней и внешней динамики Земли (эндогенные и экзогенные), кратко охарактеризуйте их сущность. Подробно опишите механизм развития указанных в табл.5 экзогенных процессов, их значение и последствия, возможные защитные мероприятия.

Табл.5.

Первая цифра шифра	Процессы	Вторая цифра шифра	Процессы
0	Выветривание	0	Сели
1	Глубинная эрозия	1	Наледи
2	Осыпи, курумы	2	Плывуны
3	Плоскостной смыв	3	Абразия
4	Дефляция, корразия	4	Овраги
5	Заболачивание	5	Термокарст
6	Карст	6	Суффозия
7	Оползни	7	Обвалы
8	Просадки лессов	8	Снежные лавины
9	Морозное пучение	9	Солифлюкция

6.Охарактеризуйте разные фазовые состояния воды в породах, условия залегания и движения подземных вод (табл.6).

Табл. 6.

Первая цифра шифра	Вопрос	Вторая цифра шифра	Вопрос
0	Классификация видов воды в горных породах	0	Подземные воды в области вечной мерзлоты
1	Связанная вода, ее разновидности и значение	1	Классификация подземных вод по условиям залегания
2	Свободная вода	2	Напорные и безнапорные воды
3	Прочносвязанная (гигроскопическая) вода	3	Связь подземных и поверхностных вод. Примеры, схемы
4	Рыхлосвязанная (пленочная) вода	4	Грунтовые воды
5	Химически связанная вода	5	Верховодка
6	Парообразная вода	6	Артезианские воды
7	Капиллярная вода, виды, значение	7	Трещинные и карстовые воды
8	Гравитационная вода, закон движения	8	Определение расхода потока грунтовых вод: схема, вывод, пример
9	Условия перехода воды из одного вида в другой. Примеры	9	Определение притока к вертикальному водозабору (схема, пример расчета)

7.Построить инженерно-геологический разрез участка по пяти скважинам, расположенным в створе на расстоянии 30 метров одна от другой. Анализируя построенный разрез, охарактеризовать инженерно-геологические условия участка: рельеф, геологическое строение и гидрогеологические условия, возможные геологические процессы. Номера скважин для построения разреза принять по табл.7.

Табл.7

Первая цифра шифра	№№ скважин		Первая цифра шифра	№№ скважин
	при нечетной второй цифре	при четной второй цифре		при нечетной второй цифре	при четной второй цифре
0	1 – 5	51 – 55	5	26 – 30	76 -80
1	6 – 10	56 – 60	6	31 – 35	81 – 85
2	11 – 15	61 – 65	7	36 – 40	86 – 90
3	16 – 20	66 – 70	8	41 – 45	91 – 95
4	21 - 25	71 - 75	9	46 - 50	96 - 100

Исходные данные для построения колонок буровых скважин приведены в Приложении (табл. П.1). Для компактности во втором столбце этой таблицы указаны только номера слоев, а их описание приведено отдельно в дополнении к таблице.

Условные обозначения пород при построении ИГР принять в соответствии с приведенным ниже примером, а для некоторых коренных пород – по своему выбору. Анализируя построенный разрез, охарактеризовать инженерно-геологические условия участка: рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, возможные инженерно-геологические процессы.

Пояснения к построению и пример анализа.

Построение выполняется на листе формата А4, рекомендуемые масштабы: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:500. В выбранном масштабе проводятся вертикальные линии, соответствующие осям скважин; для удобства отсчета отметок и глубин слева от первой скважины наносим «рейку» с абсолютными отметками. Их интервал - от максимальной из отметок устья скважин вниз на расстояние, несколько превышающее наибольшую глубину скважин.

На проведенных вертикалях отмечаются точки с отметками устья скважин. Соединяя эти точки, получаем поверхность участка по выбранному створу. В случае расположения участка в долине реки очертание поверхности между скважинами следует откорректировать соответственно строению речных долин. После этого строятся буровые колонки всех пяти скважин, по которым проводятся границы слоев: вначале развитых по всему участку, а затем выклинивающихся и залегающих в виде линз. После проведения всех границ и уровня подземных вод слои выделяются условными обозначениями, на каждом указывается генетический тип отложений. Условные обозначения приводятся под разрезом в нижней части рисунка. Пример оформления разреза представлен далее на рис. 2.3.

Анализируя построенный инженерно-геологический разрез, можно отметить следующее. Рассматриваемый участок расположен в долине реки, на что указывает выдержанный слой аллювиальных отложений aQ_IV. Поэтому можно выделить следующие элементы рельефа: склон долины и пойма. Абсолютные отметки поверхности от 47,0 до 50,1м. Склон пологий, с уклоном до 0,06. Пойма заболочена.

В основании разреза залегают ледниковые отложения осташковской морены (gQ_III), представленные плотным моренным суглинком тугопластичной консистенции. Кровля суглинка падает к скв. 1, его мощность превышает 2 метра.

Суглинок везде, исключая правый край участка, перекрыт аллювиальными отложениями - темно-серым мелкозернистым песком с включениями органики и линзами ила. Мощность слоя 2…4 м. Исключение -перекрывающий моренный суглинок маломощный слой озерно-ледниковых отложений, представленный ленточной глиной, выклинивающийся на правом краю участка между скв.4-5.

С поверхности залегают выклинивающиеся слои сфагнового торфа мощностью до 1,5м (скв.1-2) и макропористой делювиальной супеси мощностью до 2,5м (скв.4-5).

Малой сжимаемостью и наибольшей прочностью из перечисленных пород обладает моренный суглинок. Слабым и сильносжимаемым грунтом является торф. Использование в качестве основания мелкозернистого песка сопряжено с опасностью неравномерных осадок и длительного их нарастания из-за линз ила и включений органики. Макропористая супесь (dQ_IV) может обладать просадочными свойствами.

Подземные воды на участке находятся на глубине от 0,5 (скв.1-2) до 2,5 м (скв.5). Они приурочены к болотным и аллювиальным отложениям, ненапорные, относятся к грунтовым. Питание осуществляется за счет атмосферных осадков. Водоупором является моренный суглинок. В пределах заболоченной части участка возможна агрессивность грунтовых вод по отношению к строительным материалам и конструкциям. На период изысканий направление движения грунтовых вод к скв.1. Гидравлический градиент в среднем J = 0,007.

По характеру рельефа, геологического строения и гидрогеологических условий на участке возможны следующие геологические процессы:

1. Плоскостная эрозия (смыв) - в пределах пологого склона речной долины (скв.3-5).

2. Заболачивание, связанное с избыточным увлажнением атмосферными осадками при малых испаряемости и стоке. Процесс привел к образованию низинного болота.

3. При замачивании маловлажного макропористого суглинка возможны просадки.

4. Морозное пучение возможно в слое мелкозернистого заиленного песка, если он оказывается в пределах сезонного промерзания грунта при достаточно высоком положении уровня грунтовых вод.

5. Разработка котлована и динамические воздействия на водонасыщенный мелкозернистый песок могут привести к плывунным явлениям.

8. Опишите указанные в табл.8 виды и методы инженерно-геологических исследований.

Табл.8.

Вторая цифра шифра	Виды работ, методы	Вторая цифра шифра	Виды работ, методы
0	Инженерно-геологическая съемка	5	Определение просадочности грунтов
1	Разведочные работы	6	Опытные гидрогеологические исследования
2	Лабораторные исследования	7	Определение прочности грунтов
3	Полевые методы исследования грунтов	8	Поиск и разведка месторождений природных строительных материалов
4	Статическое и динамическое зондирование грунтов	9	Определение коэффициента фильтрации горных пород в полевых условиях

Приложение